Flujo a lo largo de la envergadura y vórtices en las puntas de las alas en las alas con barrido hacia adelante

Uno de los beneficios del ala barrida hacia adelante es que la dirección del flujo a lo largo de la envergadura es de punta a raíz . Sin embargo, en esta respuesta, un X-29 tiene un ángulo de barrido bastante significativo, en el que los inconvenientes, como los efectos de aeroelasticidad, aumentan drásticamente.

¿Qué sucede con la estela de la punta del ala en un ala barrida hacia adelante?

Aquí hay algunos puntos que me gustaría tocar:

  • ¿El barrido de las alas hacia adelante lo elimina por completo, y si depende del ángulo de barrido?
  • ¿Cómo estimar el ángulo de barrido, en el que el flujo a lo ancho comienza a fluir hacia la raíz?
  • Teniendo en cuenta un ala manipulada con solo los bordes de fuga barridos hacia adelante, ¿es suficiente para obtener características del ala (principalmente flujo a lo largo de la envergadura) como (o cerca de) uno con barrido hacia adelante?

Respuestas (1)

No hay un interruptor mágico que se activa una vez que cruza un ángulo de barrido específico. Las cosas están cambiando gradualmente con el coseno del ángulo de barrido local. Ahora veamos sus preguntas una por una:

¿Qué sucede con la estela de la punta del ala en un ala barrida hacia adelante?

Nada especial. Es parte del sistema completo de estela y se comporta como en cualquier otra aeronave de relación de aspecto y distribución de sustentación comparables. Para ángulos de barrido altos y sustentación alta, la torsión del ala aumentará la carga local hacia las puntas, lo que hará que el vórtice de la punta sea relativamente más fuerte.

¿El barrido de las alas hacia adelante lo elimina por completo, y si depende del ángulo de barrido?

¿Por qué debería? No, la estela de punta del ala con más barrido hacia adelante será más fuerte para alas comparables con diferentes barridos, por razones aeroelásticas como se explicó anteriormente.

¿Cómo estimar el ángulo de barrido, en el que el flujo a lo ancho comienza a fluir hacia la raíz?

Consulte aquí las razones del flujo en sentido longitudinal. Tan pronto como el barrido hacia adelante resulte en un componente de velocidad local lateral, se producirá un flujo longitudinal.

Teniendo en cuenta un ala cónica con solo los bordes de fuga barridos hacia adelante, ¿es suficiente para obtener características del ala (principalmente flujo a lo largo de la envergadura) como (o casi) uno con barrido hacia adelante?

Con un borde de ataque recto, el flujo no exhibirá ningún efecto de barrido. Con una relación de conicidad grande , el barrido hacia adelante aún puede volverse significativo hacia el borde de fuga, pero la mayor parte de la aceleración del flujo ocurre alrededor de la nariz, por lo que los efectos generales del barrido seguirán siendo pequeños.

Peter, ¡muchas gracias por la respuesta y los enlaces! Pero, ¿se beneficiará el ala cónica en cuestión del borde de fuga barrido? Por ejemplo, en la eficiencia de Airleron cerca de la velocidad de pérdida.